Một sợi dây cao su căng ngang, đầu O của dây dao động theo phương thẳng đứng. Hình vẽ mô tả

Câu hỏi số 623621:

Vận dụng cao

Một sợi dây cao su căng ngang, đầu O của dây dao động theo phương thẳng đứng. Hình vẽ mô tả hình dạng sợi dây tại thời điểm t₁ (đường nét liền) và t₂ = t₁ + 0,1s (đường nét đứt). Tốc độ dao động cực đại của các phần tử trên dây gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 210 cm/s

B. 21 cm/s

C. 36 cm/s

D. 360 cm/s

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:623621

Phương pháp giải

Đọc đồ thị.

Độ lệch pha theo thời gian: \(\Delta {\varphi _t} = \omega t\)

Tốc độ cực đại của phần tử sóng: \({v_{\max }} = \omega A\)

Tốc độ truyền sóng: \(v = \lambda f\)

Giải chi tiết

Từ đồ thị ta thấy:

+ Bước sóng: \(\lambda = 3m\)

+ Quãng đường sóng truyền từ thời điểm t₁ đến t₂ là:

\(s = v({t_2} - {t_1}) \Rightarrow 3,25 - 3 = v.0,1 \Rightarrow v = 2,5m/s\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow f = \dfrac{v}{\lambda } = \dfrac{{2.5}}{3} = \dfrac{5}{6}Hz\\ \Rightarrow \omega = 2\pi f = \dfrac{{5\pi }}{3}(rad/s)\end{array}\)

Từ thời điểm t₁ đến t₂, điểm O đi từ vị trí cân bằng đến vị trí +200mm và có góc quét được trong khoảng thời gian này là:

\(\Delta {\varphi _t} = \omega t = \dfrac{{5\pi }}{3}.0,1 = \dfrac{\pi }{6}(rad)\)

Suy ra, biên độ dao động: A = 400mm.

Tốc độ cực đại của phần tử sóng:

\({v_{\max }} = \omega A = \dfrac{{5\pi }}{3}.0,4 = \dfrac{{2\pi }}{3}(m/s) \approx 209,4(cm/s)\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.